Scientia et Securitas
Volume/Issue:
Volume 2: Issue 1
Az epidemiológiai surveillance és járványmatematikai előrejelzések szerepe a pandémiás hullámok megelőzésében, mérséklésében – hol tartunk most, és hová kellene eljutni
Authors:
Beatrix Oroszi Semmelweis Egyetem, Epidemiológiai és Surveillance Központ, Budapest, Magyarország; Semmelweis University, Epidemiology and Surveillance Centre, Budapest

Search for other papers by Beatrix Oroszi in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
,
J. Krisztina Horváth Semmelweis Egyetem, Epidemiológiai és Surveillance Központ, Budapest, Magyarország; Semmelweis University, Epidemiology and Surveillance Centre, Budapest

Search for other papers by J. Krisztina Horváth in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
,
Gergő Túri Semmelweis Egyetem, Epidemiológiai és Surveillance Központ, Budapest, Magyarország; Semmelweis University, Epidemiology and Surveillance Centre, Budapest

Search for other papers by Gergő Túri in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
,
Katalin Krisztalovics Semmelweis Egyetem, Epidemiológiai és Surveillance Központ, Budapest, Magyarország; Semmelweis University, Epidemiology and Surveillance Centre, Budapest

Search for other papers by Katalin Krisztalovics in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
, and
Gergely Röst Szegedi Tudományegyetem, Bolyai Intézet, Szeged, Magyarország; University of Szeged, Bolyai Institute, Szeged, Hungary

Search for other papers by Gergely Röst in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
Pages:
38–53
Online Publication Date:
30 Jul 2021
Publication Date:
30 Jul 2021
Article Category:
Research Article
DOI:
https://doi.org/10.1556/112.2021.00007
Keywords:
COVID-19; pandemic; health security; epidemiology; surveillance; mathematical modelling; evidence informed decision making;
Keywords (Hungarian):
COVID–19; pandémia; egészségbiztonság; epidemiológia; surveillance; matematikai modellezés; evidenciákkal támogatott döntéshozatal;
Open access

Összefoglaló. A Járványmatematikai és Epidemiológiai Projekt egy egyedülálló kezdeményezés Magyarországon, mely jelentős tudást és tapasztalatot halmozott fel a COVID–19 világjárvány során. Jelen tanulmány a pandémia 2. hullámának példáján keresztül áttekinti, hogy miként működött a járványügyi észlelés és monitorozás rendszere, hogyan, milyen eredményekkel végezték a projekt munkatársai a helyzet- és kockázatértékelést, az előrejelzések készítését, végül javaslatokat fogalmaz meg a surveillance- és előrejelző rendszer fejlesztésére a járványügyi biztonság növelése érdekében.

A 2. járványhullám 2020. június 22. és 2021. január 24. között zajlott Magyarországon, melynek során a megerősített COVID–19 esetek száma 356 197 fő volt, ami az első hullámban regisztrált esetszám 87-szerese. Összesen 12 226 megerősített COVID–19 halálesetet regisztráltak, az első hullámban jelentett szám 21-szeresét. Az országos R érték először 2020 augusztusában emelkedett 1,0 fölé. Mintegy 3 héttel azután, hogy az R érték augusztus utolsó hetében tartósan 1,0 fölé emelkedett, a halálos kimenetelű COVID–19 esetszámok növekedése is elindult, mivel a fiatalokról a járvány az idősebb korosztályokra is átterjedt. Mindezt a matematikai modellezési eredmények hetekkel korábban jelezték.

November elején az előrejelzés 12 000 fő feletti kórházi ápoltat vetített előre a karácsonyi időszakra, melynek elkerülésére kormányzati intézkedéscsomag készült. A 2020. november 11-i szigorítás a járványt az eredeti pályáról eltérítette, így a kórházban kezeltek száma a 2. hullámban az előrejelzésnek megfelelően 8018 főnél elérte a csúcsot, majd csökkenni kezdett. Január elején a modellezés azt mutatta, hogy a lecsengő szakaszban, az akkori intézkedések mellett is képes az időközben hazánkban is megjelent új variáns, a gyorsabban terjedő SARS-CoV-2 B.1.1.7, járványügyi fordulatot hozni, ami szintén megvalósult.

Összességében az epidemiológiai helyzetértékelés és matematikai modellezés képes volt a második hullám minden fő aspektusát időben és jól megragadni, a veszélyes folyamatokat előre jelezni és ezzel lehetőséget adni a gyors reagálásra. A 2. hullám tapasztalatai megmutatták, hogy a járványmatematikai és epidemiológiai képességek milyen hozzáadott értékkel bírnak a döntéstámogatásban. Az észlelési és előrejelzési rendszereink megerősítése és a matematikai modellezéssel egységes keretrendszerben történő továbbfejlesztése további lehetőségeket nyithat meg az észlelés, megelőzés, egészségügyi és gazdasági károk elhárítása érdekében szükséges döntési folyamatok bizonyítékalapú támogatásában, és az ország járványügyi biztonságának növelésében.

Summary. The Mathematical Modelling and Epidemiology Task Force is a unique initiative in Hungary that has accumulated significant knowledge and experience during the COVID-19 pandemic. Using the example of the second wave of the pandemic, the present study reviews how the epidemiological surveillance and monitoring system operated, how the task force carried out the situation and risk assessments as well as forecasting, and finally, makes suggestions for improving the surveillance and forecasting system to increase health security.

The second wave of the pandemic lasted between 22 June 2020 and 24 January 2021 in Hungary. The number of confirmed COVID-19 cases was 356,197,87 times the number of cases registered in the first wave. A total of 12,226 confirmed COVID-19 deaths were recorded, 21 times the number reported in the first wave. The reproduction number first exceeded 1.0 shortly in early August 2020. About three weeks after the R-value remained consistently above 1.0 in the last week of August, the number of fatal COVID-19 cases started to increase as the epidemic spread from the young to the older age groups. All of this was predicted by mathematical modelling results weeks earlier.

In early November, the forecast projected more than 12,000 hospitalized patients for the Christmas period, so the government introduced new measures to prevent this surge. The restrictions, implemented on 11 November 2020, diverted the epidemic from its original trajectory, so the number of hospital admissions in the second wave peaked at 8,018, as projected, and then began to decline. In January, SARS-CoV-2 B.1.1.7 was detected in Hungary. Modelling showed in early January, that even in the declining phase, and with the measures being in place, this new variant was able to change the epidemiological trend. This was in fact observed on 24 January, when the epidemic curve started to increase again.

Overall, epidemiological situation assessment and mathematical modelling were able to capture all significant aspects of the second wave in a timely manner and precisely, predicting the possible dangerous changes in the situation, and thus providing opportunity for rapid response. The experience of the second wave has shown the added value of integrating comprehensive epidemiological analysis and mathematical modelling into decision making. Strengthening our epidemiological intelligence and forecasting systems, and further enhancing them in a unified framework can open up further opportunities to provide evidence-based support for decision-making processes.

  • 1

    Barbarossa, M. V., Bogya, N., Dénes, A., Röst, G., Varma, H. V., & Vizi, Z. (2021) Fleeing lockdown and its impact on the size of epidemic outbreaks in the source and target regions - a COVID-19 lesson. Scientific Reports, Vol. 11. Article number: 9233 https://doi.org/10.1038/s41598-021-88204-9

  • 2

    Bartha, F. A., Karsai, J., Tekeli, T., & Röst, G. (2020) Symptom-based testing in a compartmental model of COVID-19. In: Analysis of Infectious Disease Problems (Covid-19) and Their Global Impact, Springer 2021

  • 3

    Boldog, P., Tekeli, T., Vizi, Z., Dénes, A., Bartha, F. A., & Röst, G. (2020) Risk Assessment of Novel Coronavirus COVID-19 Outbreaks Outside China. Journal of Clinical Medicine, Vol. 9. No. 2. p. 571. https://doi.org/10.3390/jcm9020571

  • 4

    Bognár, B., Bódis L., Ferenci T., György L., Horváth J. K., Komlós K., Konyári E., Kovács N., Nagy A., Nagy Cs., Oláh D., Oroszi B., & Röst G. (2020) Vállalati Fehér Könyv – gyakorlati útmutató a járványhelyzetre való felkészüléshez [Corporate White Book - Practical guide for the preparation and implementation of the corporate COVID-19 pandemic plan]. ITM Gazdaságstratégiáért és Szabályozásért Felelős Államtitkárság, Budapest, pp. 1–39. https://vali.ifka.hu/medias/919/20200901_vallalati_feher_konyv_kieg.pdf

  • 5

    Buda, S., Tolksdorf, K., Schuler, E., Kuhlen, R., & Haas, W. (2017) Establishing an ICD-10 code based SARI-surveillance in Germany - description of the system and first results from five recent influenza seasons. BMC Public Health, Vol. 17. No. 1. p. 612. https://doi.org/10.1186/s12889-017-4515-1

  • 6

    Elliot, A. J., Harcourt, S. E., Hughes, H. E., Loveridge, P., Morbey, R. A., Smith, S., Soriano, A., Bains, A., Smith, G. E., Edeghere, O., & Oliver, I. (2020) The COVID-19 pandemic: a new challenge for syndromic surveillance. Epidemiology and infection, Vol. 148, e122. https://doi.org/10.1017/S0950268820001314

  • 7

    Davies, N. G., Abbott, S., Barnard, R. C., Jarvis, C. I., Kucharski, A. J., Munday, J. D., Pearson, C. A. B., Russell, T. W., Tully, D. C., Washburne, A. D., Wenseleers, T., Gimma, A., Waites, W., Wong, K. L. M., van Zandvoort, K., Silverman, J. D., CMMID COVID-19 Working Group, COVID-19 Genomics UK (COG-UK) Consortium, Diaz-Ordaz, K., Keogh, R., Eggo, R. M., Funk, S., Jit, M., Atkins, K. E., & Edmunds, W. J. (2021) Estimated transmissibility and impact of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 in England. Science, Vol. 372. No. 6538. eabg3055. . Epub 2021 Mar 3.

    • Crossref
    • Export Citation
  • 8

    Goerlitz, L., Tolksdorf, K., Buchholz, U., Prahm, K., Preuß, U., An der Heiden, M., Wolff, T., Dürrwald, R., Nitsche, A., Michel, J., Haas, W., & Buda, S. (2021) Überwachung von COVID-19 durch Erweiterung der etablierten Surveillance für Atemwegsinfektionen [Monitoring of COVID-19 by extending existing surveillance for acute respiratory infections]. Bundesgesundheitsblatt, Gesundheitsforschung, Gesundheitsschutz, Vol. 64. No. 4. 395–402. https://doi.org/10.1007/s00103-021-03303-2

  • 9

    Iacobucci G. (2021) Covid-19: New UK variant may be linked to increased death rate, early data indicate. BMJ (Clinical research ed.), Vol. 372. No. 230. https://doi.org/10.1136/bmj.n230

  • 10

    Karsai, M., Koltai, J., Vásárhelyi, O., & Röst, G. (2021) Hungary in Mask/MASZK in Hungary. Corvinus Journal of Sociology and Social Policy, Vol. 11. No. 2. pp. 139–146.

  • 11

    Koltai, J., Vásárhelyi, O., Röst, G., & Karsai, M. (2021) Monitoring behavioural responses during pandemic via reconstructed contact matrices from online and representative surveys. arXiv preprint arXiv:2102.09021.

  • 12

    Marzban, S., Han, R,, Juhász, N., & Röst, G. (2021) A hybrid PDE-ABM model for viral dynamics with application to SARS-CoV-2 and influenza. medRxiv preprint.

  • 13

    Merkely, B., Szabó, A. J., Kosztin, A., Berényi, E., Sebestyén, A., Lengyel, C., Merkely, G., Karády, J., Várkonyi, I., Papp, C., & Miseta, A. (2020) Novel coronavirus epidemic in the Hungarian population, a cross-sectional nationwide survey to support the exit policy in Hungary. GeroScience, Vol. 42. No. 4. pp.1063–1074.

  • 14

    Péni, T., Csutak, B., Szederkényi, G., & Röst, G. (2020) Nonlinear model predictive control with logic constraints for COVID-19 management. Nonlinear Dynamics, Vol. 102. No. 4. pp. 1965–1986. https://doi.org/10.1007/s11071-020-05980-1

  • 15

    Reguly, I., Csercsik, D., Juhász, J., Tornai, K., Bujtár, Zs., Horváth, G., Keömley-Horváth B., Kós, T., Cserey Gy., Iván, K., Pongor, S., Szederkényi, G., Röst, G., & Csikász-Nagy, A. (2021) Microsimulation based evaluation of COVID-19 management strategies. preprint

  • 16

    Röst, G., Bartha, F. A., Bogya, N., Boldog, P., Dénes, A., Ferenci, T., Horváth, K. J., Juhász, A., Nagy, C., Tekeli, T., Vizi, Z., & Oroszi, B. (2020) Early Phase of the COVID-19 Outbreak in Hungary and Post-Lockdown Scenarios. Viruses, Vol. 12. No. 7. p. 708. https://doi.org/10.3390/v12070708

  • 17

    Shearer, F. M., Moss, R., McVernon, J., Ross, J. V., & McCaw, J. M. (2020) Infectious disease pandemic planning and response: Incorporating decision analysis. PLoS Medicine, Vol. 17. No. 1. e1003018. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003018

  • 18

    Szócska, M. K., Pollner, P., Schiszler, I., Joo, T., Palicz, T., McKee, M., et al. (2021) Countrywide population movement monitoring using mobile devices generated (big) data during the COVID-19 crisis Scientific Reports, Vol. 11. Article number: 5943 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-81873-6

  • 19

    Wallinga, J., & Lipsitch, M. (2007) How generation intervals shape the relationship between growth rates and reproductive numbers. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, Vol. 274. No. 1609. pp. 599–604.

  • 20

    URL 1: World Health Organization: WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard.https://covid19.who.int/

  • 21

    URL 2: Nemzeti Jogszabálytár. 1/2014. (I. 16.) EMMI rendelet a fertőző betegségek jelentésének rendjéről.https://njt.hu/eli/v01/R/2014/EMMI/1

  • 22

    URL 3: World Health Organization. Public health surveillance for COVID-19: interim guidance.https://www.who.int/publications/i/item/who-2019-nCoV-surveillanceguidance-2020.8

  • 23

    URL 4: Eljárásrend a 2020. évben azonosított új koronavírussal kapcsolatban. https://www.nnk.gov.hu/index.php/koronavirus-tajekoztato/567-eljarasrend-a-2020-evben-azonositott-uj-koronavirussal-kapcsolatban

  • 24

    URL 5: Nemzeti Jogszabálytár.18/1998. (VI. 3.) NM rendelet a fertőző betegségek és a járványok megelőzése érdekében szükséges járványügyi intézkedésekről.https://njt.hu/eli/v01/R/1998/NM/18

  • 25

    URL 6: European Centre for Disease Prevention and Control. Guidelines for the implementation of nonpharmaceutical interventions against COVID-19 in the EU/EEA and the UK. 24 September 2020. Stockholm; 2020.https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/covid-19-guidelines-non-pharmaceutical-interventions-september-2020.pdf

  • 26

    URL 7: Tájékoztató oldal a koronavírusról. Gulyás: meg kell akadályozni a vírus külföldről történő behurcolását, 2020. július 12.https://koronavirus.gov.hu/cikkek/gulyas-meg-kell-akadalyozni-virus-kulfoldrol-torteno-behurcolasat

  • 27

    URL 8: Wolters Kluwer. 407/2020. (VIII. 30.) Korm. rendelet a határellenőrzés ideiglenes visszaállításáról.https://net.jogtar.hu/jogszabaly?docid=A2000407.KOR&dbnum=1

  • 28

    URL 9: Tájékoztató oldal a koronavírusról. Intézmény elhagyási és látogatási tilalom a szociális intézményekben, 2020. szeptember 8.https://koronavirus.gov.hu/cikkek/intezmeny-elhagyasi-es-latogatasi-tilalom-szocialis-intezmenyekben

  • 29

    URL 10: Wolters Kluwer. 431/2020.(IX. 18.) Korm. rendelet a járványügyi készültségi időszak védelmi intézkedéseiről. https://net.jogtar.hu/jogszabaly?docid=a2000431.kor

  • 30

    URL 11: Tájékoztató oldal a koronavírusról. Országos tisztifőorvos: hétfőtől szigorítunk, mert szigorítani kell, 2020. november 01.https://koronavirus.gov.hu/cikkek/orszagos-tisztifoorvos-hetfotol-szigoritunk-mert-szigoritani-kell

  • 31

    URL 12: Magyar Közlöny. 478/2020. (XI. 3.) Korm. rendelet a veszélyhelyzet kihirdetéséről.https://magyarkozlony.hu/dokumentumok/8cbd291e418e353982f0af40c3a77d83c5d62fd4/megtekintes

  • 32

    URL 13: Wolters Kluwer. 484/2020. (XI. 10.) Korm. rendelet a veszélyhelyzet idején alkalmazandó védelmi intézkedések második üteméről.https://net.jogtar.hu/jogszabaly?docid=a2000484.kor

  • 33

    URL 14: Tájékoztató oldal a koronavírusról. Országos tisztifőorvos: december 27-én kezdődik az egészségügyi dolgozók oltása 2020. december 23.https://koronavirus.gov.hu/cikkek/orszagos-tisztifoorvos-december-27-en-kezdodik-az-egeszsegugyi-dolgozok-oltasa

  • 34

    URL 15: Our World in Data: Coronavirus Source Datahttps://ourworldindata.org/coronavirus-source-data

  • 35

    URL 16: H-UNCOVER – Reprezentatív felmérés a koronavírus elleni küzdelemben – eredmények.https://www.ksh.hu/huncover_reprezentativ_felmeres_eredmenyek

  • 36

    URL 17: European Centre for Disease Prevention and Control:Guidance for representative and targeted genomic SARS-CoV-2 monitoring.https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/Guidance-for-representative-and-targeted-genomic-SARS-CoV-2-monitoring.pdf

  • 37

    URL 18: European Council and The Council. A United Front to Beat Covid-19. 2021.01. 19. COM(2021) 35 final.https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/communication-united-front-beat-covid-19_en.pdf?fbclid=IwAR1UXnfFz1Ws29fopDkX4RNQmEj6T9a1lbhYgVj74fQZGl5Hqa2v7OVpkTk

  • 38

    URL 19: European Centre for Disease Prevention and Control: Strategies for the surveillance of COVID-19.https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/COVID-19-surveillance-strategy-9-Apr-2020.pdf

  • 39

    URL 20: Public Health England: Syndromic surveillance: weekly summaries for 2021.https://www.gov.uk/government/publications/syndromic-surveillance-weekly-summaries-for-2021

  • 40

    URL 21: Surveillance of communicable diseases in the European Union – A long-term strategy: 2008-2013.https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/surveillance-communicable-diseases-european-union-long-term-strategy-2008-2013

  • Collapse
  • Expand
Cover Scientia et Securitas
Scientia et Securitas
Online ISSN:
2732-2688

Editor-in-Chief:

Founding Editor-in-Chief:

  • Tamás NÉMETH

Managing Editor:

  • István SABJANICS (Ministry of Interior, Budapest, Hungary)

Editorial Board:

  • Attila ASZÓDI (Budapest University of Technology and Economics)
  • Zoltán BIRKNER (University of Pannonia)
  • Valéria CSÉPE (Research Centre for Natural Sciences, Brain Imaging Centre)
  • Gergely DELI (University of Public Service)
  • Tamás DEZSŐ (Migration Research Institute)
  • Imre DOBÁK (University of Public Service)
  • Marcell Gyula GÁSPÁR (University of Miskolc)
  • József HALLER (University of Public Service)
  • Charaf HASSAN (Budapest University of Technology and Economics)
  • Zoltán GYŐRI (Hungaricum Committee)
  • János JÓZSA (Budapest University of Technology and Economics)
  • András KOLTAY (National Media and Infocommunications Authority)
  • Gábor KOVÁCS (University of Public Service)
  • Levente KOVÁCS (Óbuda University)
  • Melinda KOVÁCS (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences (MATE))
  • Miklós MARÓTH (Avicenna Institue of Middle Eastern Studies )
  • Judit MÓGOR (Ministry of Interior National Directorate General for Disaster Management)
  • József PALLO (University of Public Service)
  • István SABJANICS (Ministry of Interior)
  • Péter SZABÓ (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences (MATE))
  • Miklós SZÓCSKA (Semmelweis University)

Ministry of Interior
Science Strategy and Coordination Department
Address: H-2090 Remeteszőlős, Nagykovácsi út 3.
Phone: (+36 26) 795 906
E-mail: scietsec@bm.gov.hu

DOAJ

2023  
CrossRef Documents 32
CrossRef Cites 15
Days from submission to acceptance 59
Days from acceptance to publication 104
Acceptance Rate 81%

2022  
CrossRef Documents 38
CrossRef Cites 10
Days from submission to acceptance 54
Days from acceptance to publication 78
Acceptance Rate 84%

2021  
CrossRef Documents 46
CrossRef Cites 0
Days from submission to acceptance 33
Days from acceptance to publication 85
Acceptance Rate 93%

2020  
CrossRef Documents 13
CrossRef Cites 0
Days from submission to acceptance 30
Days from acceptance to publication 62
Acceptance Rate 93%

Publication Model Gold Open Access
Submission Fee none
Article Processing Charge none

Scientia et Securitas
Language Hungarian
English
Size A4
Year of
Foundation		 2020
Volumes
per Year		 1
Issues
per Year		 4
Founder Academic Council of Home Affairs and
Association of Hungarian PhD and DLA Candidates
Founder's
Address		 H-2090 Remeteszőlős, Hungary, Nagykovácsi út 3.
H-1055 Budapest, Hungary Falk Miksa utca 1.
Publisher Akadémiai Kiadó
Publisher's
Address		 H-1117 Budapest, Hungary 1516 Budapest, PO Box 245.
Responsible
Publisher		 Chief Executive Officer, Akadémiai Kiadó
Applied
Licenses		 CC-BY 4.0
CC-BY-NC 4.0
ISSN ISSN 2732-2688 (online), 3057-9759 (print)
   

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Aug 2024 0 42 12
Sep 2024 0 72 19
Oct 2024 0 254 32
Nov 2024 0 115 29
Dec 2024 0 66 21
Jan 2025 0 34 24
Feb 2025 0 0 0